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混凝土簡支t形梁橋設(shè)計畢業(yè)論文-文庫吧資料

2025-06-30 16:59本頁面
  

【正文】 =3=(kN/m)q人,對稱布置時:= =?5= ==03,非對稱布置時:已知:n=5 , e=,2 =40,則:2a???????山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(論文)43???????51..2??(1) 按順橋向可變荷載移動情況,求得支座可變荷載反力的最大值。山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(論文)39圖 正彎矩配筋及截面計算(單位:mm)山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(論文)408 蓋梁計算 荷載計算 上部結(jié)構(gòu)永久荷載表 上部結(jié)構(gòu)永久荷載每片邊梁自重(kN/m)每片中梁自重(kN/m) 每一個支座橫載反力(kN)4 號 2 號 3 號一孔上部構(gòu)造自重(kN)邊梁 4 中梁 2 中梁 3 蓋梁自重及作用效應(yīng)計算 7086206573/542180圖 蓋梁計算(1/2 蓋梁長度 單位:cm)表 蓋梁自重產(chǎn)生的彎矩、剪力效應(yīng)計算剪力(kN)截 面編 號自 重(kN) 彎矩(kN經(jīng)過橫隔梁正截面和斜截面承載力的驗算,上述配筋均能滿足規(guī)有關(guān)規(guī)定。?可變作用車輛 P 和人群 q 在相應(yīng)影響線上的最不利位置加載見圖 所示,截面作用效應(yīng)的計算均列入表 .山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(論文)38表 橫隔梁截面作用效應(yīng)計算表汽車 P0(kN) 人群 q0(kN/m) ?0 (kN*m) 二車道 B(kN*m) B人 =()=BM人(kN*m)i? 二車道 1V右 汽 右(kN) 右 人 右(kN) 二車道 右2汽 組合Ⅱ(kN*AMmaxm) 0+=(kN*Binm) 0+()=荷載組合V(kN) 0+= 截面配筋計算橫隔梁正彎矩配筋和負(fù)彎矩配筋,并且示出配筋計算的相應(yīng)截面。? ——車道折減系數(shù),兩車道取 1;? ——車道對于跨中橫隔梁的計算荷載。1vii?1右(2)2 號主梁右截面的剪力 V 影響線計算:2右山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(論文)36P=1 作用在計算截面以右時: 212viii???如 P=1 作用在 2 號梁軸上時: ????同理: 25125..???P=1 作用在計算截面以左時:212viii???繪成的 V 影響線如圖 所示。同理,MB 影響線計算如下:??????????44 245125....BB繪出 MB 影響線如圖 所示。因此,由平衡條件就可寫出 A 截面的彎矩計i,j?算公式:當(dāng) P=1 作用在截面 A 的左側(cè)時: 即: 1A,jjb2jjb3A,jM=+ 1e=A?? ,jjjj 式中:b iA——i 號梁軸到 A 截面的距離;eA——單位荷載 P=1 作用位置到 A 截面的距離。本題采用修正的剛性橫梁法計算橫隔梁作用效應(yīng),先需作出相應(yīng)的作用效應(yīng)影響線。圖 跨中橫隔梁的受載圖式(單位:m)縱向一行車輪和人群荷載對跨中橫隔梁的計算荷載為:汽車:P o= ??i???????山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(論文)34跨中橫隔梁受力影響線的面積: Ω= 人群荷載: = ??.??0q???人(kN/m).?? 跨中橫隔梁的作用效應(yīng)影響線通常橫隔梁彎矩為靠近橋中線的截面較大,而剪力則在靠近兩側(cè)邊緣處的截面較大。山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(論文)337 橫隔梁計算 確定作用在跨中橫隔梁上的可變作用鑒于具有多根內(nèi)橫隔梁的橋梁跨中處的橫隔梁受力最大,通常可只計算跨中橫隔梁的作用效應(yīng),其余橫隔梁可依據(jù)跨中橫隔梁偏安全地選用相同的截面尺寸和配筋。預(yù)拱度值按結(jié)構(gòu)自重和 1/2 可變荷載頻遇值計算的長期撓度采用。7/1WJ?換算截面重心以上部分對重心軸靜矩: 2 740()()?????③開裂彎矩 crM493./???山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(論文)32④等效截面抗彎剛度 ()[1()]crcrssBM?????A(2)消除結(jié)構(gòu)自重影響后的長期撓度 2()???????滿足要求。??換算截面重心至受拉邊緣距離 。取 x=。 撓度驗算(1)等效截面抗彎剛度①開裂截面山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(論文)31??csE?換算截面重心在梁肋內(nèi),按 T 形截面計算,即: 計算解得:0)()(202??xhAhxbxsEfff ?x=,x= 取 x=。山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(論文)306 主梁裂縫、撓度與預(yù)拱度驗算 裂縫寬度驗算縱向主筋百分率 )61480(.621073)(0 ?????????ffpshbA?3..CTC?主 筋 為 帶 肋 鋼 筋 , 。滿 足 要 求 。所需鋼筋面積 ???取 ,A=4926mm28?2 057146a)支點斷面 1501508276b)跨中斷面圖 行車道板受力鋼筋布置圖式(單位:mm ) 截面強度計算山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(論文)29取凈保護層 3cm,??????滿足要求。101()(/4).??????A山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(論文)28 內(nèi)力組合 1..????A 截面配筋設(shè)計結(jié)構(gòu)重要性系數(shù) r=,C40 混凝土,取 a=4cm,h=16040=80cm。全梁配筋構(gòu)造均滿足《公預(yù)規(guī)》相關(guān)規(guī)定要求,如各主筋的彎起點距其充分利用點距離均大于梁的半高,故斜截面抗彎能力不再對此進行核算。為保證按安全加第八、九、十排斜筋,分別采用 2,3加焊筋。第 二 、 三 、 四 、 五 、 六 、 七 排 彎 筋 剪 力 變 小 , 所 需 面 積 也 變 小 。2108Asv, 則?箍筋間距 S=101/(160)=參考《標(biāo)準(zhǔn)圖》 ,采用 S=80mm。下限值確定構(gòu)造配箍段: kNbhfVtd . 303 ????????上半跨構(gòu)造布箍筋段長: ?(1)設(shè)計剪力圖分配依據(jù)《公預(yù)規(guī)》規(guī)定,混凝土與箍筋承擔(dān)值==彎起鋼筋承擔(dān)值 =(2)箍筋配置山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(論文)25支點截面主筋 ,A=1609mm32?2縱向配筋百分率 %???? ??p箍筋配筋率 svfcudsvbhV,20331 6./[)4.(???故 ,???svsv??符合規(guī)范要求。 kNVd )( ????按 伸過支點考慮,對支點截面:?)/.30(0 ??上限值控制梁截面尺寸。32?實際 a=30+3= ()2 (.7681/2) kNmM??????????A受 壓 區(qū) 高 度截 面 所 能 承 受 彎 矩圖 為彎起鋼筋布置與全梁承載力校核附圖。(3)所需鋼筋面積 ???取 9 ,A=7238mm ,滿足2?2要求。(2)受壓區(qū)高度 x 帶入數(shù)據(jù), 可得:)2(00hbfMcd???x=72mm , x=7288mm,取 x=72mm 。山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(論文)18表 主梁作用效應(yīng)組合 梁位 邊主梁 內(nèi)主梁項目 跨中 l/4 支點 跨中 l/4 支點(1)彎矩(KN﹒m)①恒載 ② 恒載 ③汽車 ④ 汽車 ⑤人 ⑥ 人 ②+④+⑥ 0 0(2)剪力(KN)①恒載 0 0 ② 恒載 0 0 ③汽車 ④ 汽車 ⑤人 ⑥ 人 ②+④+⑥ 山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(論文)224 截面配筋設(shè)計 主筋配置與校核考慮施工便利,多主梁主筋配置一致,由正截面極限狀態(tài)設(shè)計控制,取 ?A設(shè)主筋凈保護層 3cm,考慮主筋多層重疊,暫取 a=8cm,則主梁有效高 cm。m)maxM=(+ )= (kN )V可變作用(人群)效應(yīng):==(kNm)maxM== (kN)maxV(2)求四分點截面的最大彎矩和最大剪力圖 為四分點截面作用效應(yīng)的計算圖示。m)maxM1(+ )= (kN )V山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(論文)16可變作用(人群)效應(yīng):Q==(kN山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(論文)131803 P圖 跨中的橫向分布系數(shù) mc 計算圖式(單位:mm)可變作用(公路—Ⅱ級):兩車道:m cq= (+ + +)=可變作用(人群)m cr=(2)支點截面的荷載橫向分布系數(shù) m0如圖 所示,按杠桿原理法繪制荷載橫向影響線并進行布載,1 號梁可變作用的橫向分布系數(shù)計算如下:山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(論文)14號 3 號2 號1 180 130 180 圖 支點的橫向分布系數(shù) mo 計算圖式(單位:mm )可變作用(汽車)m oq= =?可變作用(人群)m or=(3)橫向分布系數(shù)匯總(見表 )表 1 號梁可變作用的橫向分布系數(shù)可變作用類別 mc m0公路—Ⅱ級 人群 車道荷載的取值 按《橋規(guī)》 條,公路—Ⅱ級的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值 qk 和集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Pk 為: qk=計算彎矩時: Pk=( (-5)+180)360185?山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(論文)15=(kN )計算剪力時: Pk =(kN) 計算可變作用效應(yīng)在可變作用效應(yīng)計算中,本橋?qū)τ跈M向分布系數(shù)的取值作如下考慮:支點處橫向分布系數(shù)取 m0,從支點至第一根橫隔梁,橫向分布系數(shù)從 m0直線過渡到 mc,其余梁段均取 mc。圖 IT 計算圖式(單位:cm)表 IT 計算表山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(論文)12分塊名稱bi(cm)ti(cm)bi/ ti ci ITi= ci bi ti3(10 3m4)翼緣板① 200 1/3 腹板② 15 ∑ ②計算抗扭修正系數(shù) β對于本橋主梁的間距相同,且主梁為等截面,則得β= (37)21TiiGlIEa??式中:G=,L=, =5=,a 1=,a 2=6m,a 3=0m,a 4=,a 5=,I i=計算得 β=③按修正剛性橫梁法計算橫向影響線豎標(biāo)值ηij = +β (38)1n421iiae??式中:n=5 , =2( 2+)= (m 2)521ia?計算結(jié)果列于下表中。①計算主梁抗扭慣矩 IT山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(論文)11對于 T 形梁截面,抗扭慣矩可近似按下式計算:IT= (36)31micbt??式中:b i,ti—— 相應(yīng)為單個矩形截面的寬度和高度; Ci——矩形截面抗扭剛度系數(shù); m——梁截面劃分為單個矩形截面的個數(shù)。本橋按兩車道設(shè)計,因此在計算可變作用效應(yīng)時不需進行車道折減。m) 0邊梁剪力(kN) 0 可變作用效應(yīng)計算 沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù)按《橋規(guī)》 條規(guī)定,結(jié)構(gòu)的沖擊系數(shù)與結(jié)構(gòu)的基頻有關(guān),因此要先計算結(jié)構(gòu)的基頻。表 永久作用效應(yīng)跨中α=四分點α=支點α=彎矩(kN 永久作用效應(yīng)計算 永久作用集度(1)預(yù)制梁自重①橋面鋪裝 瀝青混凝土與防水混凝土 ()?????②支點段梁的自重(長 )G⑶ =25=(kN)③邊主梁的橫隔梁 中橫隔梁體積:( - -) =(m 3)端橫隔梁體積:( - )=(m 3) 故半跨內(nèi)橫梁重力為: G⑷ =(+1)25= (kN) ④預(yù)制梁永久作用集度g1=(+++)山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(論文)9/= (kN/m) 永久作用效應(yīng)如圖 所示,設(shè) x 為計算截面離左支座的距離,并令 α=x/l。詳見圖 。本設(shè)計在橋跨中點、四分點、支點處設(shè)置五處橫隔梁,其間距為 。 橫隔粱的布置模型試驗結(jié)果表明,在荷載作用處的主梁彎矩橫向分布,當(dāng)該處有橫隔梁時較均勻,否則直接在荷載作用下的主梁彎矩很大。表 跨中截面幾何特性計算表Ai(cm2)yi(cm)Si=Aiyi(cm 3)Ii(cm 4)di=ysyi(cm)Ix=Aidi2(cm)I=Ii+Ix(cm 4)分塊名稱 (1)(2)(3)=(1)(2)(4) (5)(6)=(1)(5) 2(7)=(4)+(6)大毛截面山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(論文)7翼板 1600 4 6400 594756 5143289三角承托870 8 10440 6960 205996 2066096腹板 2205 958563 4929217∑ 5500 296199小毛截面翼板 8100 4 580 4629529 4636356三角承托870 8 10440 6960 2365164 237284腹板 2205 664520 4635174∑ 5110 20270005注:大毛截面形心至上緣距離 (cm)siSyA??小毛截
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